8月17日に米国の「Science Advances」に掲載された研究によると、香港城市大学の呂堅教授の研究チームが初めて、セラミック4Dプリントを実現した。この新技術は宇宙探査、電子製品、航空エンジンの製造などに応用される可能性がある。新華社が伝えた。
4Dプリントとは、3Dプリントに時間という緯度を追加している。4Dプリントはデザインを材料内に移し、材料を設定された時間内に必要な形状に、時間に従い自動的に変化させることも可能。
呂氏の研究チームの同技術は、複合弾性セラミック材料を採用し、3Dプリントから構造変形可能までの過程を終え、セラミック折り紙構造のプリントと4Dセラミックプリントを実現した。
彼らは低コストの「インクジェット直接描写技術」を採用し、二酸化ジルコニウムナノ粒子を混ぜたジメチルポリシロキサン複合材料を使い、3D弾性構造を構築した。この構造は柔軟で弾性を持ち、3倍の長さまで引き伸ばすことができる。さらにワイヤーを使うことで折り曲げ、蝶々、オペラハウス、バラ、スカートなどの形を折ることができる。
呂氏は「この4Dプリント技術は、カスタマイズに広く活用できる。シンプルな設計図により、形状が似ており持続的に変化できる一連の構造を生み出せるのが特長だ。従来の3Dプリンターでは、1枚の設計図が1つの構造しか持たなかった」と説明した。